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枸杞多糖通过上调KLF4抑制同型半胱氨酸诱导的血管平滑肌细胞迁移与侵袭
这对心脏有何意义
动脉粥样硬化——动脉逐渐增厚并硬化——是心肌梗死和中风的根本原因之一。许多人熟悉胆固醇,但很少有人听说过同型半胱氨酸,这是一种可在不显眼处损伤血管的血液分子。本研究探讨了一种来自枸杞的天然化合物——枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharide,LBP)——是否能抵消同型半胱氨酸对动脉壁关键细胞的有害影响,从而为保护心血管健康提供新的线索。
当动脉壁细胞开始移动
在动脉内部,一层血管平滑肌细胞像结构支撑套一样,帮助维持血流稳定和血管弹性。在动脉粥样硬化过程中,这些细胞的行为会改变:它们不再留在原位,而是向血管内膜迁移和侵袭,促成斑块生长和血管狭窄。蛋白质代谢的副产物同型半胱氨酸水平升高已知会加剧这一过程,但具体机制尚不完全清楚。作者关注的是这一早期且关键的步骤——细胞迁移与侵袭——而不仅仅是斑块结构在后期的明显变化。

细胞内的保护性信号开关
研究的核心是名为KLF4的蛋白,它像开关一样控制平滑肌细胞内的许多基因。早期研究表明,KLF4可抑制多种组织中的细胞增殖与迁移。本研究探讨同型半胱氨酸是否通过降低这一开关的活性来促进平滑肌细胞迁移,以及LBP是否能将其重新激活。研究者在体外培养的人源血管平滑肌细胞中加入同型半胱氨酸,测量细胞迁移距离并检测KLF4蛋白水平。结果显示,同型半胱氨酸明显促进细胞迁移与侵袭,同时显著降低KLF4水平,将保护性开关的丧失与更具侵袭性的细胞行为联系在一起。
枸杞化合物遏制失控细胞
为检验LBP的保护作用,研究者在同型半胱氨酸处理的细胞中加入不同剂量的枸杞多糖。他们使用“划痕”伤口样试验和Transwell小室(细胞需通过多孔屏障移动)来衡量运动性。在这些实验中,LBP减少了迁移和侵袭的平滑肌细胞数量,并恢复了被同型半胱氨酸抑制的KLF4蛋白水平。中度剂量(600 mg/L)显示出最佳平衡,既产生了最强的KLF4上调,又带来了最大的细胞运动下降,因此在更详细的研究中采用了该剂量。
探究该信号开关如何被调控
为确认KLF4本身是关键因素,研究者使用了两种额外药物:一种抑制KLF4活性,另一种激活KLF4。当在同型半胱氨酸存在下抑制KLF4时,血管平滑肌细胞的迁移与侵袭进一步增加,支持了丧失KLF4会解除对有害行为的抑制的观点。相反,激活KLF4可像LBP一样减少细胞运动。最显著的是,LBP与KLF4激活剂联合使用时,迁移与侵袭达到研究中最显著的下降,KLF4水平也达到最高。这一模式表明,LBP的保护作用在很大程度上依赖于其提高血管平滑肌细胞内KLF4的能力。

这对未来心脏防护可能意味着什么
简言之,研究表明,高水平的同型半胱氨酸促使动脉壁细胞离开其应有位置并侵入促进斑块形成的区域,这主要是通过下调一种保护性调控蛋白KLF4实现的。枸杞化合物LBP似乎能重新打开这一调控开关,使细胞行为平静并限制其有害移动。虽然这些发现来自受控的细胞实验而非人体试验,但它们突出了一个有前景的分子通路和一种天然物质,未来可能有助于预防或减缓动脉粥样硬化,尤其是对同型半胱氨酸升高的人群。
引用: Ma, X., Wang, X., Mo, T. et al. Lycium barbarum polysaccharide inhibits Hcy-induced vascular smooth muscle cells migration and invasion via upregulation of KLF4. Sci Rep 16, 9966 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41087-0
关键词: 动脉粥样硬化, 同型半胱氨酸, 血管平滑肌细胞, 枸杞多糖, KLF4 信号